液壓課程設(shè)計--校正壓裝液壓機的液壓傳動

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　課程名稱： 液壓與氣壓傳動 </p><p>　　題目名稱：校正壓裝液壓機的液壓傳動 </p><p>　　班級： </p><p>　　姓名：

2、 </p><p>　　2012年6月26日</p><p><b>　　課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　現(xiàn)代機械一般多為機械、電氣、液壓三者緊密相連結(jié)合的一個綜合體。液壓傳動與機械傳動、電氣傳動并列為三大傳統(tǒng)形式。液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計在現(xiàn)代機械的設(shè)計工作中占有重要的地位。因此，《液壓傳動》課程是工科機械類各專業(yè)

3、都開設(shè)的一門重要課程。它既是一門理論課，也與生產(chǎn)實際有著密切的聯(lián)系。為了學(xué)好這樣一門重要課程，除了在教學(xué)中系統(tǒng)講授以外，還應(yīng)該設(shè)置課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，掌握液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計的技能與方法。</p><p>　　課程設(shè)計的目的主要有以下幾點：</p><p>　　1、 綜合運用液壓傳動課程及其他有關(guān)先修課程的理論知識和生產(chǎn)實習(xí)知識，進行液壓傳動設(shè)計實踐，使理論知識和生產(chǎn)實踐緊密

4、結(jié)合起來，從而使這些知識得到進一步地鞏固，加深、提高和擴展。</p><p>　　2、 在設(shè)計實踐中學(xué)習(xí)和掌握通用液壓元件，尤其是各類標(biāo)準(zhǔn)元件的選用原則和回路的組合方式，培養(yǎng)設(shè)計技能，提高學(xué)生分析和嫁接生產(chǎn)實際問題的能力，為今后的設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　3、 通過設(shè)計，學(xué)生應(yīng)在計算、繪圖、運用和熟悉設(shè)計資料（包括設(shè)計手冊，產(chǎn)品樣本，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進行估算方面得到實

5、際訓(xùn)練。</p><p>　　設(shè)計題目：設(shè)計一臺校正壓裝液壓機的液壓系統(tǒng)。要求工作循環(huán)是快速下行→慢速加壓→快速返回→停止。壓裝工作速度不超過5mm／s，快速下行速度應(yīng)為工作速度的８～10倍，液壓缸總行程工件壓力不小于4KN。</p><p><b>　　一、設(shè)計步驟</b></p><p>　　1.分析工況及設(shè)計要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖<

6、/p><p>　　按設(shè)計要求，希望系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，估計到系統(tǒng)的功率可能較大， 且連續(xù)工作，所以決定采用葉片泵。系統(tǒng)中采用三位四通閥是為了是工作臺能在任意位置停留，使換向平穩(wěn)。</p><p>　　2.計算液壓缸的外載荷</p><p>　　已知工作負載F=40000N，慣性力F較小可取0.</p><p>　　摩擦力主要由密封阻力構(gòu)成，按

7、5%有效作用力估算</p><p>　　F=0.05 F=2000N</p><p>　　故總負載力R= F+F=40000+2000=42000N</p><p>　　取液壓缸機械效率=0.9，則液壓缸工作階段的負載值如下表：</p><p><b>　　3速度分析</b></p><p>　　

8、已知工作速度即工進速度為最大5mm/s,快進快退速度為工進速度的8-10倍。即40-50mm/s.</p><p>　　按上述分析可繪制出負載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖：</p><p>　　4.初選液壓缸的工作壓力</p><p>　　由液壓傳動設(shè)計指導(dǎo)書表3-1可以初定系統(tǒng)的壓力為4～5MPa,取系統(tǒng)壓力為 P=5MPa.</p><p>　　為

9、使液壓缸快進和快退速度相等，選用單出桿活塞缸差動連接的方式實現(xiàn)快進，設(shè)液壓缸兩有效面積為A和A，且A=2A</p><p>　　即d=0.707D。</p><p>　　由工進工況下液壓缸的平衡力平衡方程PA=PA+F,由此可得：</p><p>　　A=F/( P-0.5 P)=0.0187m</p><p><b>　　液壓缸內(nèi)

10、徑D就為</b></p><p>　　D==0.154m=154mm 取160mm.</p><p>　　由d=0.707D，圓整d=110mm.</p><p>　　5.確定液壓泵規(guī)格和電動機功率及型號</p><p>　?。?）確定液壓泵規(guī)格</p><p>　　(a)液壓缸實際所需流量計算：<

11、/p><p>　　工進時所需流量：Q==6.2L/min</p><p>　　快速空程時所需流量：Q==62.3 L/min</p><p>　　(b).確定液壓泵流量：</p><p>　　快速空程時的液壓缸流量即是系統(tǒng)的最大理論供油流量。另外考慮到泄露和溢流閥的溢流流量，可以取液壓缸流量為系統(tǒng)最大理論的1.1～1.2倍?，F(xiàn)取1.2倍值計算，則

12、有：</p><p>　　Q泵=1.2Q2=1.2×62.3=74.8L/min</p><p>　　采用葉片泵，則可選取YB-80型單級葉片泵的供油泵。其額定流量為80L/min,額定壓力為6.3MPa，額定轉(zhuǎn)速為960r/min。</p><p>　　(c).確定電動機功率及型號：</p><p>　　電動機功率：P電=pq/=

13、6.3χ/0.81 </p><p><b>　　=9.7KW</b></p><p>　　按YB型單級葉片泵的技術(shù)規(guī)格，查得的驅(qū)動電動機功率為13KW，現(xiàn)選取電動機型號為JO2-52-6，額定功率為10KW，轉(zhuǎn)速為960r/min.</p><p><b>　　6.確定各類控制閥</b></p><p

14、>　　系統(tǒng)工作壓力為5MP,油泵額定最高壓力為6.3MPa,所以可以選取額定壓力大于或等于6.3MPa的各種元件，其流量按實際情況分別選取。</p><p>　　目前中低壓系統(tǒng)的液壓元件，多按6.3MPa系列的元件選取，所以可以選取：</p><p><b>　　二、擬定液壓系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　1.選擇基

15、本回路</b></p><p>　?。?）調(diào)速回路 因為液壓系統(tǒng)功率較大。為有好的低速平穩(wěn)性和速度負載特性，可選用調(diào)速閥調(diào)速。</p><p>　?。?） 泵供油回路 由于工進速度和快速運動速度相差懸殊，所以采用YB型單級葉片泵。</p><p>　　（3）速度換接回路和快進回路 由于工進速度和快速運動速度相差懸殊，為了換接平穩(wěn)，選用行程閥控制的換

16、接回路?？焖龠\動通過差動回路來實現(xiàn)。</p><p>　?。?）換向回路 為了換向平穩(wěn)，選用電磁換向閥。為實現(xiàn)液壓缸中位停止和差動連接，采用三位四通閥。</p><p>　?。?）壓力控制回路 采用換向閥式低壓卸荷回路，減少了能耗，結(jié)構(gòu)也比較簡單。</p><p>　　（6）快退回路 為使系統(tǒng)工進結(jié)束后能快速退回，通過壓力繼電器發(fā)出信號，控制3位4通換向閥準(zhǔn)

17、確。</p><p><b>　　2.回路合成</b></p><p>　　對選定的基本回路合成時，有必要進行整理，修改和歸并。</p><p>　　防止工作進給時進油路和回油路相通，并須接入單向閥。</p><p>　　合并后完整的液壓系統(tǒng)如圖所示：</p><p><b>　　工作原

18、理：</b></p><p><b>　　快速下行</b></p><p>　　按下起動按鈕，電磁鐵1DT通電，這時的油路為：</p><p>　　變量泵—三位四通換向閥左位—液壓泵無桿腔</p><p>　　液壓缸下腔的回油路：</p><p>　　液壓缸有桿腔—行程閥右位—三位四通

19、換向閥—液壓缸無桿腔</p><p><b>　　慢速加壓</b></p><p>　　油路分析：當(dāng)上腔快速下降到一定的時候，碰到行程閥，切換到左位，回油路經(jīng)過調(diào)速閥，實現(xiàn)慢速下行。</p><p><b>　　快速返回</b></p><p>　　當(dāng)液壓缸下行到底部時，油壓升高，壓力繼電器發(fā)出信號

20、，控制三位四通換向閥切換到右位，實現(xiàn)快速返回，此時的油路為：</p><p>　　進油：液壓泵—三位四通換向閥右位—單向閥—液壓缸有桿腔</p><p>　　回油：液壓缸無桿腔—三位四通換向閥—油箱</p><p><b>　　三、閥板的設(shè)計</b></p><p><b>　　1.綜述</b>&l

21、t;/p><p>　　在一個液壓系統(tǒng)中，往往需要用到很多液壓元件，這些元件可以用各種不同的方式連接，連接方式的選擇是否合理，對于系統(tǒng)的性能、使用及維護均有很大的影響。</p><p>　　根據(jù)我們的課程設(shè)計的實際情況，我們選擇的是板式連接。元件用螺釘連接在閥板上，元件的連接靠在閥板中鉆出、銑出或鑄造出的通道實現(xiàn)。這種連接方式可以現(xiàn)場管式連接的一系列缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性

22、差，適用于在固定工作循環(huán)的液壓系統(tǒng)。</p><p><b>　　2設(shè)計步驟</b></p><p>　?。?）.分解液壓系統(tǒng)</p><p>　　當(dāng)設(shè)計液壓系統(tǒng)的閥板是，為了避免體積過大，以及鉆孔過深，可以將整個液壓系統(tǒng)分解成幾個部分，每部分元件閥板安裝在一塊閥板上。每塊閥板的元件數(shù)不多于10到12個，從而使每塊閥板的邊長不大于400mm。然

23、后將這幾部分的閥板用油管連接起來，組成一個完整的液壓系統(tǒng)。當(dāng)液壓系統(tǒng)中元件數(shù)目不多時，也可不分解。</p><p>　　我們的閥板系統(tǒng)元件個數(shù)不到十個，故可整體布置在一塊閥板上。</p><p><b>　?。?）.布置元件</b></p><p>　　先按手冊上得查的尺寸制作元件樣板，然后放在圖紙上布置位置，當(dāng)元件較少時也可直接在圖紙上安排元

24、件的位置，元件位置布置的是否合理，直接影響到閥板的質(zhì)量。</p><p>　　元件布置的原則如下：</p><p>　　1）為了減少閥板的尺寸，元件之間的距離不應(yīng)過大，一般間隙b=5~10mm，但也不宜過小，否則由于制作誤差會使得兩元件相碰，元件的非加工底面（如電磁閥的電磁鐵、溢流閥的調(diào)速部分、壓力表等），可以伸到閥板意以外。</p><p>　　2）電磁閥的發(fā)心最

25、好水平方向安裝，以免由于自重引起不理影響。如果需要垂直安裝，則干式電磁閥的電磁鐵不能放在閥體的下端，否則閥的泄露會影響電磁鐵正常工作。</p><p>　　3）為了減少閥板鉆孔的數(shù)量和鉆孔的深度，可以采取以下的措施：</p><p>　?。╝）閥板上的了、有聯(lián)系的元件應(yīng)相鄰安裝，這樣可以減少鉆孔的深度。</p><p>　?。╞）閥板上兩個閥若有油口相通，那么最好是

26、是兩相通的油口連接與閥板的的某一挑平行，這樣就能減少橫孔數(shù)量。</p><p><b>　　（c）分層鉆橫孔</b></p><p>　　由于閥板內(nèi)的橫孔數(shù)量較多，為了避免不相連的油孔互相溝通，常需要分層鉆孔。分層數(shù)目與液壓元件數(shù)目有關(guān)。當(dāng)元件數(shù)目較多時，分三層鉆孔。當(dāng)液壓元件為5個左右時，一般為兩層。無論怎樣分層，孔與孔之間的壁厚不得小于5mm。</p>

27、<p>　　第一層：離閥板正面9mm左右，該層內(nèi)一般之鉆泄流油孔和控制油通道等小孔，由于穿過第一層的直孔較多，為了避免不相連的孔相交，第一層內(nèi)只能鉆直徑較小的橫孔。</p><p>　　第二層：離閥板面24mm，與第一層孔相距15mm，這層內(nèi)只鉆壓力油橫孔，第一層與第二層之間的最小壁厚為6.35mm</p><p>　　第三層：里閥板正面41mm，與第二層相距17mm，這層內(nèi)

28、只鉆會有橫孔，孔徑11.3mm。</p><p>　　第二層與第三層孔之間的最小壁厚為5.7mm，第三層離閥板的反面距離為19mm。</p><p>　　當(dāng)元件中得泄油孔較少時，可將第一第二層合并或各泄油孔單獨接回油箱，這樣可以省去第一層。設(shè)計較少的元件的閥板時，常可將壓力油橫孔與回油橫孔全部鉆與第二層，這樣閥板的厚度可以進一步減少。</p><p>　　我們的系統(tǒng)

29、閥板設(shè)計成兩層，這樣結(jié)構(gòu)緊湊，有利于減少體積及材料。</p><p>　　壓力表開關(guān)采用版外孔式連接，壓力表開關(guān)的各油孔沿圓周排列，孔徑小，分布密，難于布置，采用版外管式連接方式方便的多。</p><p><b>　?。?）決定鉆孔直徑</b></p><p><b>　　1 ）直孔的直徑</b></p>&

30、lt;p>　?。╝）閥板正面孔的孔徑應(yīng)等于元件油口的孔徑，閥的螺釘安裝孔孔徑，也可以從元件樣本中查得。</p><p>　?。╞）閥板反面的孔徑</p><p>　　閥板反面的孔都需要安裝管接頭，因此每個孔口都需要管接頭螺紋尺寸鉆底孔并攻絲。</p><p><b>　　2）橫孔的直徑</b></p><p>　　

31、閥板內(nèi)的橫孔一般是中間油道，它不直接與元件油口或管接頭連接，橫孔口用錐螺紋的螺塞堵住。橫孔直徑要小于或等于螺塞錐螺紋的底孔孔徑。一般設(shè)計中，橫孔螺塞的錐螺紋比直孔管接頭處的錐螺紋小一號。</p><p>　　在設(shè)計中有時考慮到連接的方便，可以在閥板的側(cè)面安裝管接頭，此時橫孔直徑或橫孔管接頭螺紋處的尺寸均和直孔處相同。</p><p>　?。?）繪制閥板零件圖</p><

32、p><b>　　1）視圖數(shù)目</b></p><p>　　為了便于檢查閥板設(shè)計正確與否，以及便于閥板的加工，要按畫好的閥板通路草圖，畫出閥板的正面圖（裝閥的一面）、底面視圖以及隔層的剖視圖，還要畫出帶有螺塞的側(cè)面視圖。</p><p><b>　　2）尺寸標(biāo)注</b></p><p>　　要定出個液壓元件的基準(zhǔn)線的坐

33、標(biāo)，然后標(biāo)出各孔相對于基準(zhǔn)線的尺寸。零件圖上還要標(biāo)明各孔的大小與深度。由于閥板上孔較多，而且大小與深淺不一，為了便于加工，可在孔內(nèi)做記號，也可采用各孔編號列出表格的方法來標(biāo)出各孔的孔徑與孔深。</p><p>　　除上述尺寸外，閥板的外形尺寸一定要注全。</p><p><b>　　3）材料與技術(shù)條件</b></p><p>　?。╝）閥板的材

34、料采用強度較好的鑄鐵，不得有疏松，縮孔和裂紋等缺陷。</p><p>　?。╞）閥板正面需磨削加工，粗糙度Ra1.6，其余面Ra12.3。</p><p>　　（c）一般孔的位置公差和孔的深度公差為自由公差，故可不必標(biāo)出，如果有較高要求時，應(yīng)該注明。</p><p>　?。╠）閥板應(yīng)進行耐壓試驗，在正常工作壓力的1.3倍時，各接口及堵頭處不得有泄漏。</p&g

35、t;<p>　　我們設(shè)計的閥板草圖初步如下：</p><p>　　具體工作圖見A0圖紙</p><p><b>　　四、油箱的設(shè)計</b></p><p>　　在開式傳動的油路系統(tǒng)中，油箱是必不可少的。它的作用是：貯存油液，凈化油液，使油液的溫度保持在一定范圍內(nèi)，以及減少吸油區(qū)油液中氣泡的含量。因此，進行油箱設(shè)計時，要考慮油箱的容

36、積、油液在油箱中的冷卻和加熱、油箱內(nèi)的裝置和防噪音等問題。</p><p>　　1.油箱有效容積的確定</p><p>　?。?）油箱的有效容積。</p><p>　　油箱應(yīng)貯存液壓裝置所需要的液壓油，液壓油的貯存量與液壓泵的流量有直接關(guān)系，在一般情況下，油箱的有效容積可以用經(jīng)驗公式確定：</p><p><b>　　(L)

37、,</b></p><p>　　式中，V1 ——油箱的有效容積（L）；</p><p>　　Q ——油泵的額定流量（L/min）；</p><p><b>　　K ——系數(shù)</b></p><p>　　低壓系統(tǒng) K=2~4</p><p>　　中壓系統(tǒng) K=5~

38、7</p><p>　　高壓系統(tǒng) K=6~12</p><p>　　所設(shè)計液壓系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)，故取K=3；根據(jù)《液壓傳動指導(dǎo)書》表5-4，選出油泵為單級葉片泵YB-80，故Q=80L/min。所以算得有效容積V1 =240L，根據(jù)《液壓袖珍手冊》表23-122，取有效容積V1為油箱公稱容量250L。</p><p>　　（2）油箱容積的驗算。</p

39、><p>　　油路系統(tǒng)的功率損失是造成油路系統(tǒng)發(fā)熱的主要原因，當(dāng)液壓油溫度升高后，會引起油液粘度下降，從而導(dǎo)致液壓元件性能變化，壽命降低已經(jīng)液壓油老化。因此，液壓油必須在油箱中得到冷卻，以保證液壓系統(tǒng)正常工作。對系統(tǒng)的總發(fā)熱功率H進行估算。</p><p>　　H=N(1-η) （kW），</p><p>　　式中，η——系統(tǒng)的總功率；</p>&l

40、t;p>　　N——泵輸入功率（kW）</p><p>　　所設(shè)計的液壓系統(tǒng)，機械功率ηm =0.9，容積功率ηV =0.95，N=10kW（由表5-4查得），得到η=0.86。所以算得總發(fā)熱功率H=1.4kW。</p><p>　　油路系統(tǒng)的散熱，主要靠油箱表面散熱，油箱的散熱功率H0 可用下式進行估算：</p><p>　　H0 =KAΔT（kW），<

41、/p><p>　　式中，K——油箱的散熱系統(tǒng) ;</p><p>　　A——油箱的散熱面積（m2）；</p><p>　　ΔT——系統(tǒng)溫升值（℃）</p><p>　　油箱的散熱系數(shù)與周圍環(huán)境有關(guān)，取值范圍大致為：</p><p>　　通風(fēng)良好時 ；取</p><p>　　系統(tǒng)溫升值指的是油路系

42、統(tǒng)達到熱平衡時，油溫與周圍環(huán)境溫度的差值。為了保證油路系統(tǒng)正常工作，對油溫有一定限制。</p><p>　　油箱的結(jié)構(gòu)尺寸即油箱三個邊的比例，不但要保證油箱的有效容積，還必須考慮油箱在機械設(shè)備中的位置，當(dāng)兩者發(fā)生矛盾時，后者是確定尺寸的主要影響因素。當(dāng)油箱單獨放置時，油箱三邊尺寸比例一般為1:1:1~1:2:3之間，為了避免油液外溢，油面的高度應(yīng)為油箱高度的0.8左右。此時，可用下式估算油箱的散熱面積。</

43、p><p><b>　?。╩2），</b></p><p>　　式中，V1 ——油箱的有效容積 （L）</p><p>　　代入計算得A≈3.0 m2</p><p>　　液壓系統(tǒng)的熱平衡條件：</p><p>　　機器在長期連續(xù)工作條件下，應(yīng)保持系統(tǒng)的熱平衡，其平衡式為：</p>&

44、lt;p><b>　　H-H0 =0，</b></p><p><b>　　H-KAΔT=0，</b></p><p><b>　　溫升 ΔT=</b></p><p>　　代入算得ΔT=26℃≤30~50℃，符合表3-32所給的允許值，故不用增加冷卻器。</p><p&

45、gt;　　選取油箱三邊的尺寸為1:1:1，油箱的邊長（內(nèi)腔）a===6.3dm3 =630mm。</p><p><b>　　油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　進行油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先要考慮的是油箱的剛度，其次要考慮便于換油和清洗油箱以及安裝和拆卸油泵裝置，當(dāng)然，油箱的結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡單，以利于密封和降低造價。</p><p>　　（1

46、）油箱體。油箱體一般由A3鋼板（現(xiàn)已用Q235取代）焊接而成，鋼板厚度3~6mm，取油箱側(cè)壁厚度為3mm。油箱分為固定式和移動式兩種，選取固定式。油箱側(cè)壁上安裝液位指示器、電加熱器和冷卻器；油箱底面與基礎(chǔ)面的距離一般為150~200mm，考慮到所占用的空間，取150mm。油箱下部焊接等邊角鋼作為底腳，其厚度為油箱側(cè)壁厚度的2~3倍。</p><p>　　中、小型油箱箱體側(cè)壁為整塊鋼板，大型油箱在與隔板垂直的一個側(cè)

47、壁上常常開清洗孔，以便于清洗油箱。</p><p>　?。?）油箱底部。油箱底部一般為傾斜狀，以便于排油，底部最低處有排油口，要注意排油口與基礎(chǔ)面的距離一般不得小于150mm。</p><p>　　焊接結(jié)構(gòu)油箱，箱底用A3鋼板（現(xiàn)已用Q235取代），其厚度等于或稍大于箱體側(cè)壁鋼板的厚度，取其為4mm。</p><p>　?。?）油箱隔板。為了使吸油區(qū)和壓油區(qū)分開，便

48、于回油中的雜質(zhì)的沉淀，油箱中常設(shè)置隔板。隔板的安裝方式主要有兩種，這里選取回油區(qū)的油液按一定方向流動，既有利于回油中的雜質(zhì)、氣泡的分離，又有利于散熱。</p><p>　　隔板的位置，一般使吸油區(qū)的容積為油箱容積的，隔板的高度，約為最低油面的（或油液面的）。隔板的厚度等于或稍大于油箱側(cè)壁厚度，取6mm。</p><p>　?。?）油箱蓋。油箱蓋多用鑄鐵或鋼板兩種材料制造。在油箱蓋上應(yīng)考慮有

49、下列通孔：吸油管孔、回油管孔、通大氣孔（孔口應(yīng)有空氣濾清器或氣體過濾裝置）、測溫孔、帶有濾油網(wǎng)的注油口，以及安裝液壓集成裝置的安裝孔。</p><p>　　目前使用的泵站系統(tǒng)，往往將液壓泵、液壓泵電機及集成塊裝置安裝在油箱蓋上，這種油箱結(jié)構(gòu)緊湊，但產(chǎn)生的噪音較大，當(dāng)箱蓋上安裝油泵和電機時，箱蓋的厚度應(yīng)是油箱側(cè)壁厚度的3~4倍。</p><p>　　根據(jù)《零件手冊》查得，所使用的標(biāo)準(zhǔn)件分別為

50、：回油管 （JB/T 87-1994）、緊固螺釘（GB65-85）、濾油器（XU-100×200）、螺塞(20×1.5)、等邊角鋼(30×4)、空氣濾清器（GB65-66）、液位溫度計（YWZ-150T）、管接頭（JB/ZQ4399-1997）。</p><p><b>　　五．液壓缸設(shè)計</b></p><p><b&g

51、t;　　1、密封裝置選用</b></p><p>　　選O型密封圈，聚氨酯（PU）和聚四氟乙烯（PTFE）材料聯(lián)合使用，達到良好的密封效果。</p><p><b>　　2、工作介質(zhì)的選用</b></p><p>　　因為工作在常溫下，所以選用普通的是油型液壓油即可。</p><p><b>　　3

52、、缸筒設(shè)計</b></p><p><b>　?、?、缸筒結(jié)構(gòu)的選擇</b></p><p><b>　　連接方式如下圖：</b></p><p>　　選取法蘭式連接，并且法蘭和缸筒用焊接方式連接。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易選取、易裝卸；缺點是外徑較大，比螺紋連接的重量大。</p><p>&l

53、t;b>　?、?、缸筒的要求</b></p><p>　　有足夠強度，能夠承受動態(tài)工作壓力，長時間工作不會變形；</p><p>　　有足夠剛度，承受活塞側(cè)向力和安裝反作用力時不會彎曲；</p><p>　　內(nèi)表面和導(dǎo)向件與密封件之間摩擦少，可以保證長期使用；</p><p>　　缸筒和法蘭要良好焊接，不產(chǎn)生裂紋。</p

54、><p>　　③、缸筒材料的選取及強度給定</p><p>　　部分材料的機械性能如下表：</p><p>　　本次設(shè)計選取45號鋼</p><p><b>　　從表中可以得到：</b></p><p>　　缸筒材料的屈服強度=360MP；</p><p>　　缸筒材料的抗拉強

55、度=610MP；</p><p>　　現(xiàn)在利用屈服強度來引申出：</p><p>　　缸筒材料的許用應(yīng)力[]=/n=360/5=72MP。</p><p><b>　　④、缸筒壁厚的計算</b></p><p>　　缸筒壁厚可以使用下式進行計算：</p><p>　　=PmaxD/2[σ]<

56、/p><p>　　最高允許壓力一般是額定壓力的1.5倍，根據(jù)計算P=5MP，所以：</p><p>　　=51.5=7.5MP</p><p>　　許用應(yīng)力在選取材料的時候給出：</p><p>　　[]=/n=360/5=72M</p><p>　　根據(jù)前面計算得D=160mm</p><p>&

57、lt;b>　　所以得壁厚=8mm</b></p><p><b>　?、?、缸筒壁厚的驗算</b></p><p>　　下面從以下三個方面進行缸筒壁厚的驗算：</p><p>　　根據(jù)式23.3—7得到：</p><p><b>　　26.44MPa</b></p>

58、<p>　　顯然，額定油壓P=5MPa，滿足條件；</p><p>　　先根據(jù)式23.3—10得到：</p><p><b>　　=42.35MP</b></p><p>　　再將得到結(jié)果帶入23.3—9得到：</p><p><b>　　16.94MPa</b></p>&

59、lt;p>　　顯然，額定油壓P=5MPa，滿足條件；</p><p><b>　　4、活塞設(shè)計</b></p><p><b>　?、?、活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　活塞分為整體式和組合式，組合式制作和使用比較復(fù)雜，所以在此選用整體式活塞，形式如下圖：</p><p>　　此整體

60、式活塞中，密封環(huán)和導(dǎo)向套是分槽安裝的。</p><p><b>　?、?、活塞的密封</b></p><p>　　選用o型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料組合使用，可以顯著提高密封性能：</p><p>　?、濉⒔档湍Σ磷枇?，無爬行現(xiàn)象；</p><p>　　㈡、具有良好的動態(tài)和靜態(tài)密封性，耐磨損，使用壽命長。</p&

61、gt;<p>　?、?、活塞和活塞桿材料和技術(shù)要求</p><p>　?、?、因為沒有特殊要求，所以選用45號鋼作為活塞和活塞桿的材料，本次設(shè)計中活塞桿只承受壓應(yīng)力，所以不用調(diào)制處理，但進行淬火處理是必要的，淬火深度可以在0.5—1mm左右。因為是運行在低載荷情況下，所以省去了表面處理。</p><p><b>　　5、導(dǎo)向套的設(shè)計</b></p>

62、;<p>　　導(dǎo)向套長度H ： H=L/20+D/2 </p><p>　　（L是液壓缸總行程，D是液壓缸內(nèi)徑）</p><p><b>　　H=110mm</b></p><p><b>　　6、進出口直徑</b></p><p>　　查《液壓傳動設(shè)計指導(dǎo)書》得進出口直徑

63、是25mm</p><p>　　由于機床運動部件作直線運動，在運動方向上沒有嚴格的要求，不必采用緩沖結(jié)構(gòu)。排氣也采用松開油管進油螺塞的方法進行，而不設(shè)專門的放氣螺塞。</p><p><b>　　六、課程設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　首先，我要非常感謝韋建軍老師在這次課程設(shè)計中給我們的指導(dǎo)和幫助，使我們能順利完成這次設(shè)計。</p&

64、gt;<p>　　兩周的機電液綜合設(shè)計與實驗終于結(jié)束了，雖然很忙碌很疲勞，但感覺收獲還是蠻大的。</p><p>　　為了使液壓缸各個結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確，我們查閱了許多手冊和參考書，為我們以后的畢業(yè)設(shè)計打下了牢固的基礎(chǔ)。我們幾乎每天的專注和辛勞，喚回了我們對液壓與氣壓傳動的重新認識，對液壓缸結(jié)構(gòu)的深刻理解，還有一種對設(shè)計制圖工作的熱情和認真態(tài)度，我們的細心再次發(fā)揮了優(yōu)勢，我們不敢說我們這份設(shè)計會得優(yōu)秀，

65、但看著我們設(shè)計的每一個細節(jié)，我們都覺得沒有枉費這兩周來的心血。同時也讓我們覺得大學(xué)里學(xué)到了很多知識，讓我們的大學(xué)生活沒有浪費。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1. 楊培元、朱福元。《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》 北京，機械工業(yè)出版社1994</p><p>　　2. 何存興?！兑簤涸?北京，機械工業(yè)出版社1

66、982</p><p>　　3. 雷天覺。《新編液壓工程手冊》 北京，北京理工大學(xué)出版社2005</p><p>　　4. 李壽剛?！兑簤?傳動》 北京，北京理工大學(xué)出版社1981</p><p>　　5. 張利平編著 《液壓氣動技術(shù)速查手冊》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社。2006</p><p>　　6. 許福玲、陳堯明主編 《液壓與氣壓傳動